2024-2025学年九年级（上）期末物理全模拟试卷（1）
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤 B．订书机
C．园艺剪 D．食品夹
【答案】D
【解析】A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B、订书机在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C、园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
故选：D。
2．（2分）培养学生的估测能力是物理核心素养的重要组成部分。下列数据中，最符合生活实际的是（ ）
A．数码相机电池的电压约为110V
B．家用取暖小太阳的额定电功率约为4W
C．家用空调工作时的电流约为0.8A
D．家用电冰箱每天消耗的电能约为1kW h
【答案】D
【解析】A、数码相机电池的电压约为5V，故A不符合实际；
B、家用取暖小太阳的额定电功率约为400W，故B不符合实际；
C、家用空调的电功率约为1000W，工作时的电流约为I＝＝≈4.5A，故C不符合实际；
D、家用电冰箱间歇性工作，每天消耗的电能约为1kW h，故D符合实际。
故选：D。
3．（2分）砖的制作工艺流传数千年，从晒制到烧制，从青砖到红砖，小小的砖块见证了人类迈向文明的历程，下列说法正确的是（ ）
A．晒制泥坯时，泥坯温度越高含有的热量越多
B．高温烧制时，通过热传递的方式改变砖块的内能
C．烧制红砖时，燃料燃烧越充分，其热值越大
D．冷却后的红砖，其内能为零
【答案】B
【解析】A、热量是一个过程量，只能说吸收（或者放出）了多少热量，不能说某物体含有多少热量，故A错误；
B、高温烧制时，通过热传递的方法增加砖块的内能，故选项B正确；
C、燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，故C错误；
D、一切物体都有内能，故D错误。
故选：B。
4．（2分）如图，质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，若不计空气阻力，则环在运动过程中，下列判断正确的是（ ）
A．只要A点高于D点，小环就一定能到达D点
B．小环从A点到B点，动能一直增加，机械能不变
C．小环从A点到D点，重力势能一直减小，机械能不变
D．若小环能到达D点，小球到达C点时的动能为0
【答案】B
【解析】
A、小环在滑动的过程中，质量不变；A点高于D点，但低于C点，则小环在A点的重力势能小于C点的重力势能，小环无法越过C点，所以小环就不能到达D点，故A错误；
B、小环从A点到B点，高度降低，重力势能转化为动能，所以动能一直增加；由于曲杆光滑，机械能守恒，保持不变，故B正确；
C、小环从A点到B点，重力势能减小，从B点到C点，重力势能增大，从C点到D点，重力势能又减小，故C错误；
D．若小环能到达D点，则小环到达C点时仍要向右继续运动，所以小环到达C点时有向右运动的速度，即小球到达C点时的动能不为0，故D错误。
故选：B。
5．（2分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同，下列说法正确的是（ ）
A．比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图
B．比较不同液体的比热容，可以选择甲、乙两图
C．比较不同燃料的热值，可以选择甲、丙两图
D．比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图
【答案】A
【解析】AB、为了比较不同液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种液体比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实验，故A正确，B错误；
CD、为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料，应加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计升高的示数得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验，故CD错误。
故选：A。
6．（2分）小唐想设计一个开关外观如图所示的电热眼罩，可通过“手动金属旋转滑片”连续微调加热，其电路设计要求：①电阻忽略不计的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用，不能出现短路；②滑片OP顺时针旋转时电流表的示数增大（即升温）。下列符合以上设计要求的电路是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】A．根据电路图可知，当滑片滑到B点时，电路短路，电源会被烧坏，故A不符合题意；
B．根据电路图可知，顺时针滑动时，接入电路的电阻减小，由欧姆定律可得，电路中电流变大，故B符合题意；
C．根据电路图可知，顺时针滑动时，接入电路的电阻增大，由欧姆定律可得，电路中电流变小，故C不符合题意；
D．根据电路图可知，当滑片滑到右边关闭位置时，因OA始终相连，导致电路无法关闭，故D不符合题意。
故选：B。
7．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关闭合后，电流表指针没有发生偏转。用一根导线接在A、B两端，此时观察到电流表有示数，则故障是（ ）
A．灯L2短路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L1断路
【答案】C
【解析】闭合开关时两灯均不亮，电流表指针没有发生偏转，说明电路中某处断路；
一根导线接在A、B两端，即并联在L2两端时，此时观察到电流表有示数，说明电路通路，L1不可能断路，只可能是灯L2发生了断路。
故选：C。
8．（2分）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（ ）。
A．电压表V的示数变大 B．电流表A的示数变小
C．小灯泡的亮度变暗 D．滑动变阻器阻值变小
【答案】B
【解析】
由电路图可知，闭合开关，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A测量电路总电流，电压表测电源电压，所以滑片移动电压表的示数不变，故A错误；
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故D错误；
根据I＝可知，此时滑动变阻器所在支路中的电流变小，
根据并联电路的特点可知，各支路互不影响，所以滑片向右移动，小灯泡的电流和实际功率不变，则灯泡的亮度不变，故C错误；
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，总电流变小，即电流表A的示数变小，故B正确。
故选：B。
9．（2分）在如图电路中，圆圈a、b、c表示电表，闭合开关后两灯均正常发光，则（ ）
A．a是电压表 B．b是电流表
C．c是电流表 D．也可能都是电压表
【答案】B
【解析】因为电流表要串联在电路中使用，而电压表要与被测用电器并联，所以，最上面的a圈与灯泡L1串联，则应为电流表；
中间的b圈与电源串联，则应为电流表；最下面的c圈与灯泡L2或电源并联，不可能是电流表，否则会造成电源短路，只能为电压表，故B正确。
故选：B。
10．（2分）吴立同学从灯具店购买了一只节能灯和一只白炽灯，两只电灯均标有“220V 20W”字样，现将它们接在家庭电路中正常工作时，发现节能灯要比白炽灯更亮一些，关于节能灯更亮，下列分析正确的是（ ）
A．节能灯的实际电压比白炽灯的大
B．节能灯的实际电流比白炽灯的大
C．节能灯的实际功率比白炽灯的大
D．工作相同时间，节能灯产生的热量少
【答案】D
【解析】ABC、节能灯和白炽灯的额定电压和额定功率相同，将它们接在家庭电路中正常工作时，节能灯和白炽灯两端的实际电压等于其额定电压，节能灯和白炽灯的实际功率等于其额定功率，所以节能灯的实际电压和实际功率均和白炽灯的实际电压和实际功率一样大，根据I＝可知，节能灯的实际电流和白炽灯的实际电流一样大，故ABC错误；
D、白炽灯工作过程中电能首先转化为内能，使灯丝温度升高，达到白炽状态而发光，少部分内能转化为光能，大部分内能因热传递浪费了；节能灯工作过程中电能几乎直接转化为光能，能量损失少，根据W＝Pt可知，工作相同时间，两灯消耗的电能一样多，但白炽灯的光电转化效率小于节能灯，所以节能灯产生的热量少，故D正确。
故选：D。
11．（2分）伏安法测电阻实验中，电路连接如图所示，两表的读数分别为10V和0.1A，电流表的内阻为0.2Ω，那么有关待测电阻Rx的说法中，正确的是（ ）
A．Rx的真实值为100Ω
B．Rx的测量值偏小
C．要使Rx的测量值更接近真实值可减小电流表的阻值
D．电压表的示数等于Rx两端的电压
【答案】C
【解析】AB．根据欧姆定律可得，Rx的电阻测量值为：R＝，
Rx的实际电阻为：Rx＝R﹣R内＝100Ω﹣0.2Ω＝99.8Ω，即Rx的电阻测量值比实际值大，故AB错误；
C．由于电压表与电流表示数之比为被测电阻和电流表阻值之和，所以要使Rx的测量值更接近真实值可减小电流表的阻值，故C正确；
D．由题图可知，电阻Rx与电流表串联后与电压表并联，电流表测通过Rx的电流，电压表测电阻Rx和电流表两端的电压之和，即电压表示数等于Rx和电流表两端的电压之和，故D错误。
故选：C。
12．（2分）如图所示电路中，电源电压恒定，R1的阻值为3欧，当只闭合开关S2时，电流表示数为1安；当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为3安。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3伏
B．R2的阻值为3欧
C．S1和S2都闭合时，R2消耗的功率为6瓦
D．只闭合S2时，电路消耗的总功率为9瓦
【答案】D
【解析】
A．当开关S1和S2都闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I＝可得，电源的电压U＝IR1＝3A×3Ω＝9V，故A错误；
B．当只闭合开关S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，此时电路的总电阻R＝＝＝9Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以R2的阻值：R2＝R﹣R1＝9Ω﹣3Ω＝6Ω，故B错误；
C．S1和S2都闭合时，R2被短路，其消耗的功率为0W，故C错误；
D．只闭合S2时，电路消耗的总功率P＝UI′＝9V×1A＝9W，故D正确。
故选：D。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分）
13．如图所示为可调式握力器，锻炼时抓住左手柄，用力使其碰触右手柄上的计数按钮，完成一个握力动作，这个过程中左手柄拉动弹簧围绕连接点O旋转。握力器的力度通过旋转调节器移动弹簧下端的位置来改变，若将力度调小，则应将弹簧下端向 （填“左”或“右”）移。如果小明用平均大小为260N的力抓握力器，使其在力的方向上移动6cm，则做功为 J。
【答案】右；15.6。
【解析】（1）弹簧拉伸的形变程度越大，其弹力越大，所需的握力就越大，反之，所需的握力就越小。向右调节调节器，可使弹簧的伸长量变小，所需力度就变小；
（2）已知握力大小F＝260N，移动的距离s＝6cm＝0.06m，完成一个动作做的功：W＝Fs＝260N×0.06m＝15.6J。
故答案为：右；15.6。
14．如图所示，用滑轮组拉动重为40N的物体A，使物体A在水平方向上以2.5m/s的速度移动一段距离，用时2s，所用拉力F为20N，地面对物体A的摩擦力为30N，则滑轮组所做的有用功为 J，拉力F的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。
【答案】150；100；75%。
【解析】（1）由v＝可知，物体A移动的距离：s物＝v物t＝2.5m/s×2s＝5m，
则滑轮组所做的有用功：W有＝fs物＝30N×5m＝150J；
（2）由图可知n＝2，绳子自由端移动的速度：v＝nv物＝2×2.5m/s＝5m/s，
拉力做功的功率：P＝＝＝Fv＝20N×5m/s＝100W；
（3）滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝75%。
故答案为：150；100；75%。
15．2024年1月20日凌晨，某企业发生了一起惊人的粉尘爆炸事故，造成人员伤亡。为了解释粉尘爆炸，专业人员进行了模拟实验：如图，在无盖小筒里放入干燥面粉，点燃蜡烛，用筒盖盖住大筒，向小筒内鼓入空气，使面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发爆炸，把筒盖冲起，面粉燃烧时将 能转化成内能，筒盖被冲起的过程与汽油机的 冲程能量转化情况相同，若汽油机飞轮的转速是1800r/min，则该汽油机1min内燃气对外做功 次。
【答案】化学；做功；900。
【解析】（1）面粉燃烧时，向外释放热量，将化学能转化成内能；
（2）筒盖被冲起的过程，燃料燃烧产生的内能转化为筒盖的机械能，汽油机的做功冲程是将燃料的内能转化为机械能，所以筒盖被冲起的过程与汽油机的做功冲程能量转化情况相同；
（3）若飞轮转速为1800r/min，也就是每分钟飞轮转动1800圈，燃气对外做功900次。
故答案为：化学；做功；900。
16．小满按如图所示的电路做实验，其中R为定值电阻，标有“2.5V 0.5W”的小灯泡L。闭合不同开关时，电流表和电压表的示数如表格所示。
（1）小灯泡正常发光时的电流为 A
（2）R的阻值大小为 Ω；
（3）S1、S2闭合后，小灯泡L两端的电压为 V；通过L的电流为 A；
（4）与S2闭合前相比，S2闭合后，通过R的电流 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
电压表示数/V 电流表示数/A
S1闭合、S2断开 2.4 0.24
S1、S2都闭合 2 0.42
【答案】（1）0.2；（2）10；（3）2；0.22；（4）变小。
【解析】（1）根据P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：
I＝＝＝0.2A；
（2）当S1闭合、S2断开时，电压表测量电阻R两端的电压，电流表测量R的电流，
根据I＝可得电阻R的阻值为：R＝＝＝10Ω；
（3）S2闭合后，电阻R与灯泡L并联，电流表测量干路电流，流过R的电流为IR＝＝＝0.2A，则流过L的电流IL＝I﹣IR＝0.42A﹣0.2A＝0.22A；
（4）S2闭合前，通过R的电流为0.24A，S2闭合后通过R的电流为0.2A，即通过R的电流变小。
故答案为：（1）0.2；（2）10；（3）2；0.22；（4）变小。
17．如图甲所示，R0为定值电阻，灯泡L标有“5V；2.5W”字样，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中，电压表V1和V2示数与电流表A示数的关系如图乙中的两图线所示。则灯泡L正常发光时的电阻为 Ω，电压表V1与电流表A的关系图线是 。上述过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变化了 Ω，电路消耗的总功率变化了 W。
【答案】10；CB；12.5；1.5。
【解析】由题意可知，灯泡正常发光时的电阻为：；
由图甲可知，定值电阻R0和滑动变阻器R及灯泡串联在电路中，电压表V1测灯泡两端的电压，V2测变阻器及灯泡两端的总电压，据串联电路电压特点知，V2的示数大于V1的示数，所以图乙中，CB为V1与电流表A的关系图线，BA为V2与电流表A的关系图线；
由图乙可知，B点时，两个电压表的示数相同，则变阻器接入电路的阻值为0，滑片置于图甲中的最右端，此时电流表的示数为0.5A，
灯泡正常发光的电流为：①
此时灯泡正常工作，根据欧姆定律可得：U＝0.5A×R0+5V，
滑片置于某一点时，电流表示数为0.4A，即此时电路为0.4A。电压表V1的示数为2V，V2的示数为7V。
滑动变阻器两端的电压U滑＝U2﹣U1＝7V﹣2V＝5V，
此时变阻器接入电路的阻值，
所以滑动变阻器接入电路的电阻变化值为12.5Ω，根据欧姆定律可得U＝0.4A×R0+0.4A②
联立①②两式可得，电源电压U＝15V。
电路消耗的总功率的变化量△P＝UΔI＝U×（I2﹣I1）＝15V×（0.5A﹣0.4A）＝1.5W。
故答案为：10；CB；12.5；1.5。
18．如图所示是小明家电能表的表盘，他家可以同时使用用电器的总功率不能超过 W；小明断开其他用电器单独使用电水壶工作6min，电能表的脉冲灯闪烁160次，则该电水壶消耗的电能为 kW h，这些电能可供一只“220V 10W”的LED灯正常工作 h，一只这样的LED灯与一只“220V 100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光时的效率为 。
【答案】8800；0.1；10；8%
【解析】（1）由图知，电能表的工作电压是220V，电能表平时工作允许通过的最大电流为40A，小明家同时使用的用电器最大总功率：P最大＝UI最大＝220V×40A＝8800W；
（2）1600imp/（kW h）表示电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，
电能表的指示灯闪烁160次时，电水壶消耗的电能：
W＝kW h＝0.1kW h，
LED灯正常工作的电功率P＝P额＝10W＝0.01kW，
由P＝可得：
t＝＝＝10h；
（3）灯的发光效率等于转化为光能的功率与消耗电能的功率（灯的电功率）之比，η＝，
因10W的节能灯与100W的白炽灯在正常工作时发光效果相当，
所以两灯泡获得光能的功率相等，
则：P白η白＝P节η节，
即100W×η白＝10W×80%，
解得该白炽灯的发光效率：η节＝8%。
故答案为：8800；0.1；10；8%。
19．在科技节，小海用传感器设计了如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB＝3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上，下端连在杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，不计杠杆、细杆及连接处的重力。当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg。力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象。（取g＝10N/kg）
（1）图甲所示的水箱装满水时，水受到的重力为 N；
（2）物体M的质量为 kg；
（3）当向水箱中加入质量为1.1kg的水时，力传感器的示数大小为F，水箱对水平面的压强为p1；继续向水箱中加水，当力传感器的示数大小变为4F时，水箱对水平面的压强为p2，则p1：p2＝ 。
【答案】见试题解答内容
【解析】
（1）当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg，
则水受到的重力：G水＝m水g＝3kg×10N/kg＝30N；
（2）由图乙可知，水箱中没有水时（m＝0），压力传感器受到的拉力F0＝6N，
由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可得，F0 OA＝GM OB，
则GM＝F0＝×6N＝2N，
物体M的质量：
mM＝＝＝0.2kg；
（3）设M的底面积为S，压力传感器示数为0时M浸入水中的深度为h1，M的高度为h，
当压力传感器的压力为零时，M受到的浮力等于M的重力2N，
由阿基米德原理可得：ρ水gSh1＝2N﹣﹣﹣﹣﹣①
由图乙可知，当M完全浸没时，压力传感器的示数为24N，
由杠杆的平衡条件可得，FA OA＝FB OB，
则FB＝FA＝×24N＝8N，
对M受力分析可知，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和杆的作用力，
则此时M受到的浮力F浮＝GM+FB＝2N+8N＝10N，
由阿基米德原理可得ρ水gSh＝10N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由可得：h＝5h1，
由图乙可知，加水1kg时水面达到M的下表面（此时浮力为0），加水2kg时M刚好浸没（此时浮力为10N），
该过程中增加水的质量为1kg，浮力增大了10N，
所以，每加0.1kg水，物体M受到的浮力增加1N，
当向水箱中加入质量为1.1kg的水时，受到的浮力为1N，B点受到的向下的力FB′＝GM﹣F浮′＝2N﹣1N＝1N，
由杠杆的平衡条件可得F＝FB′＝3×1N＝3N，
当力传感器的示数大小变为4F时，B点受到的向上的力FB″＝×4F＝×4×3N＝4N，
此时M受到的浮力F浮″＝GM+FB″＝2N+4N＝6N，再次注入水的质量m水′＝×1kg﹣0.1kg＝0.5kg，
当向水箱中加入质量为1.1kg的水时，水箱对水平面的压力：
F1＝（m水箱+m水+mM）g﹣FB′＝（0.8kg+1.1kg+0.2kg）×10N/kg﹣1N＝20N，
继续向水箱中加水，当力传感器的示数大小变为4F时，水箱对水平面的压力：
F2＝（m水箱+m水+mM+m水′）g+FB″＝（0.8kg+1.1kg+0.2kg+0.5kg）×10N/kg+4N＝30N，
所以，两种情况下水箱对水平面的压强之比为：
＝＝＝＝。
故答案为：（1）30；（2）0.2；（3）2：3。
20．如图所示，电源电压恒定，闭合S、S1、S2，移动滑动变阻器R2的滑片到a点（图中未标出），电流表A1和A2的示数分别为I1和I2，已知R1＝6Ω，I1：I2＝3：2，此时R2的阻值为 Ω；保持滑片位置不动，断开S1、S2，闭合S，此时电压表的示数为U1，电流表A1电流为1A，R2的功率为P1，灯泡恰好正常发光；再将滑片移动到b点（图中未标出），此时电压表示数为U2，R2的功率为P2，U1：U2＝5：6，P1：P2＝25：18，则小灯泡正常工作10s消耗电能为 J（不考虑小灯泡电阻的变化）。
【答案】12；60。
【解析】（1）由图可知，闭合S、S1、S2，L被短路，R1、R2并联，电流表A2测通过R1的电流，电流表A1测干路电流，电压表测R1两端的电压；
由并联电路的电压、电流特点和欧姆定律可知，R1、R2的电阻之比：＝＝＝＝﹣1＝﹣1＝，此时R2的阻值：R2＝2R1＝2×6Ω＝12Ω；
（2）保持滑片位置不动，断开S1、S2，闭合S，L、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表A1测电路中的电流；
由欧姆定律可知，R2两端的电压：U1＝IR2＝1A×12Ω＝12V，
R2的功率：P1＝U1I＝12V×1A＝12W，
由U1：U2＝5：6可知，将滑片移动到b点时R2两端的电压：U2＝U1＝×12V＝14.4V，
由P1：P2＝25：18可知，将滑片移动到b点时R2的功率：P2＝P1＝×12W＝8.64W，
由P＝UI可知，滑片移动到b点时电路中的电流：I'＝＝＝0.6A，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，滑片在a位置时电源电压：U＝UL+U1＝IRL+U1＝1A×RL+12V……①
滑片在b位置时电源电压：U＝UL'+U2＝I'RL+U2＝0.6A×RL+14.4V……②
由①②解得：RL＝6Ω，
因为滑片在a位置时，灯泡正常发光，则灯泡正常工作10s消耗电能：WL＝ULIt＝I2RLt＝（1A）2×6Ω×10s＝60J。
故答案为：12；60。
三、解答题（本题共10小题，每空1分，每图2分，共50分，解答第29、30题时应有公式和解题过程）
21．（2分）在图中补全F1的力臂以及动力F2。
【答案】
【解析】（1）反向延长动力F1，过支点O做动力F1作用线的垂线段，即为动力臂L1；
（2）根据力和力臂的垂直关系，过阻力臂L2的右端，作垂直于阻力臂L2的直线，与杠杆的交点为力F2的作用点B，已知阻力F1的方向向下，那么力F2的方向应向上，然后标出力的方向，作图如下：
22．（2分）如图，用滑轮组提升重物，用最小的力将物重提升到高处，请画出符合要求的绳子绕法。
【答案】
【解析】由图可知，绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后绕过下面的动滑轮，再绕过定滑轮，这样绳子股数最多，如图所示：
23．（2分）如图所示的电路，请你补全电路，要求：
（1）L1和L2并联；
（2）电流表测灯L2的电流；
（3）电键控制L1、L2的亮和熄。
【答案】
【解析】根据题意可知，两个灯泡并联，电流的路径有两条，电键控制L1、L2的亮和熄，则电键在干路中；电流表测灯L2的电流，则电流表与灯泡L2串联在一条支路中，如图所示：
24．在探究“杠杆平衡条件”的实验中：
（1）当杠杆静止在图1所示的位置时，杠杆处于 （平衡/不平衡）状态；图1中，应将右端的平衡螺母向 （左/右）调节使杠杆在水平位置平衡。
（2）小东保持F2和l1不变而改变l2，所获得的实验数据如表中所示，第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图3所示，则F1＝ ，通过该表中数据 （能/不能）得出杠杆的平衡条件。
实验次数 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 动力臂l1/cm 动力F1/N
1 4 33 30
2 4 18 30 2.4
3 4 7.5 30 1.0
（3）小东在实验的过程中发现，按图2中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时弹簧测力计的示数 （大于/小于/等于）绳子受到的实际拉力，为了在竖直向下方向校零，有一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后，如图4所示竖直放置，秤钩对钩。在竖直方向拉到某一数值，这时只要移动弹簧测力计 （甲/乙）的指针，使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成校零。
（4）为了避免图2中弹簧测力计校零的烦恼，调节杠杆在水平位置平衡后，他打算采用图5的方式寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系，你觉得该方案中杠杆自身的重力 （会/不会）影响实验结果。
【答案】（1）平衡；左；（2）4.4；不能；（3）小于；乙；（4）不会。
【解析】（1）杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于平衡状态；要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节；
（2）图中弹簧测力计的分度值是0.1N，指针指在4N下面第4个小格上，因此弹簧测力计读数为4N+0.1N×4＝4.4N；
根据1、2、3组数据可知，没有多次改变力的大小进行实验，不能得出杠杆平衡条件；
（3）如图2所示在探究杠杆平衡条件实验中，按图中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，且拉力的方向竖直向下，故这时弹簧测力计的示数略小于绳子受到的实际拉力；
为了在竖直向下方向校零，一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后，如图2右所示竖直放置在竖直方向拉到某一数值，根据力的作用性，甲测力计拉乙测力计的力等于乙测力计拉甲测力计的力，因甲测力计已调零，故这时移动弹簧测力计乙的指针，使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成校零；
（4）图5中，杠杆的重心在支点上，杠杆的重力不会对杠杆转动产生影响。
故答案为：（1）平衡；左；（2）4.4；不能；（3）小于；乙；（4）不会。
25．某学校“牛顿小组”的同学在探究重力势能的实验中用到三个体积相同的小球，它们的质量关系为m1＜m2＝m3，实验的情景如图所示。
实验次数 1 2 3 4 5 6
h/m 2.45 4.9 7.35 9.8 12.25 14.7
t2/s2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
（1）通过观察 来反映重力势能的大小，应用的物理方法是 （选填“转换法”或“类比法”）。
（2）分析甲、乙两种情况可知，重力势能的大小与物体的 有关。
（3）小球m3落入细沙后，速度不断减小直至静止，它的机械能转化为 能。
【答案】（1）小球陷入细沙的深度；转换法；（2）质量；（3）内
【解析】
（1）由题意知，实验中通过观察小球陷入细沙的深度来间接判断物体重力势能大小的，运用了转换法；
（2）由题知m1＜m2，即图甲和图乙中物体的质量不同，但从同一高度落下，且乙图中小球进入细砂中的深度更深，因此可知重力势能与物体的质量有关；
（3）当小球陷入沙中，与沙子摩擦，最终静止，克服摩擦做功，将机械能转化为内能。
故答案为：（1）小球陷入细沙的深度；转换法；（2）质量；（3）内。
26．探究“影响电阻大小的因素”的实验装置如图所示。电源电压不变，电阻丝A、B、D长度相同，A、C、D粗细相同，B比A粗。
（1）为了探究电阻大小与导体的横截面积的关系，应该选用电阻丝 分别接入电路，这样做是为了控制导体的 相同。
（2）选用电阻丝A、C分别接入电路，是为了探究电阻大小与导体 的关系。
（3）将电阻丝A、D分别接入电路，闭合开关，发现小灯泡的亮暗对比并不明显。为了解决这一问题，应在电路中串联一个 ，其值越大说明电阻丝电阻越 。
【答案】（1）A、B；材料和长度；（2）长度；（3）电流表；小。
【解析】（1）探究电阻大小跟导体的横截面积的关系，应控制两导线的材料和长度相同，而导线的横截面积不同，可将导体A、B两根导线分别接入电路中进行实验；
（2）为了探究电阻大小跟导体的长度的关系，应控制导体的材料和横截面积不变，改变长度，可将导体A、C两根导线分别接入电路中进行实验；
（3）将电阻丝A、D分别接入电路，闭合开关，发现小灯泡的亮暗对比并不明显。为了解决这一问题，应在电路中串联一个电流表，电源电压不变，根据欧姆定律可知其值越大说明电阻丝电阻越小。
故答案为：（1）A、B；材料和长度；（2）长度；（3）电流表；小。
27．小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω。
（1）请根据图甲所示的电路图将图乙中的实物电路连接完整。（导线不允许交叉）
（2）闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是 。
A.电阻R短路
B.电阻R断路
C.滑动变阻器断路
（3）排除故障后，小明根据实验数据在图丙中描点，则阴影部分的面积表示 ，其数值为 。
（4）为了保证利用给出的五个电阻完成实验，滑动变阻器的阻值至少为 Ω。
【答案】（1 ） ；（2）B；（3）电阻的电压；2V； （4）37.5Ω。
【解析】（1）探究电流与电阻的关系，电压表与电阻R并联，如下所示：
（2）A.若电阻R短路，电压表没有示数，A不符合题意；
B.电阻R断路，电流表无示数，而电压表与电源连通，电压表有示数，B符合题意；
C.滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数，C不符合题意；
故选：B；
（3）排除故障后，小明根据实验数据在图丙中描点，则阴影部分的面积等于IR，根据欧姆定律U＝IR，故阴影部分的面积表示电阻的电压；
UV＝IR＝0.2A×10Ω＝2V；
（4）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2V＝2.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝1.25×30Ω＝37.5Ω
为了保证利用给出的五个电阻完成实验，滑动变阻器的阻值至少为37.5Ω。
故答案为：（1）；（2）B；（3）电阻的电压；2V； （4）37.5Ω。
28．王华做了如图两个电学实验，电源电压均为6V保持不变。
（1）他利用“伏安法”测电阻：
①请你帮王华用笔画线代替导线，将图1所示的实物电路连接完整。
②在连接电路时，开关应 ，滑动变阻器滑片P应位于 端（选填“A”或“B”）。
③闭合开关，滑动变阻器的滑片P移动到某一位置，电压表的示数为4.5V，电流表的示数如图2所示，其示数为 A，则R的阻值是 Ω。实验中需要多次测量求平均值的目的是 。
（2）他利用本电路测量小灯泡的额定电功率，这时他将电路中的电阻换为小灯泡（小灯泡额定电压为3.8V，电阻约为10Ω）重新连接电路：
①若有规格分别为“5Ω 1A”、“20Ω 0.5A”和“50Ω 0.2A“的三个滑动变阻器供选择，为了使实验能顺利进行，应选用规格为 的滑动变阻器连入电路。
②王华同学连接好电路后，闭合开关，他发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P，小灯泡都很暗，且两表示数不变，出现上述故障的原因可能是： 。
③故障排除后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.34A，则小灯泡的额定功率是 W。
【答案】（1）①见上图；②断开；B；③0.3；15；为了减小误差；（2）①“20Ω 0.5A”；②滑动变阻器的两下接线柱接入电路；③3.8；1.292。
【解析】（1）①电源电压为6V，电压表选用大量程与电阻并联，如下所示：
②连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片置于最大阻值处，本图中应将滑片置于B端；
③图2中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则电流表的读数为0.3A；
根据欧姆定律I＝得，
电阻的大小为：
R＝＝＝15Ω；
实验中需要多次测量求平均值的目的是为了减小误差；
（2）①实验中，要测出额电功率，要保持小灯泡两端的电压为额定电压（小灯泡的电阻约为10Ω），电路中的电流为：
I＝＝＝0.38A，
则滑动变阻器接入电路的电阻为：
R滑＝＝≈5.9Ω，考虑电流的因素，所以应该选择“20Ω 0.5A”的变阻器；
②无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡发光很暗，两表示数不变，说明滑动变阻器不起作用且连入的阻值较大，电路故障为滑动变阻器的两下接线柱接入电路；
③因为灯泡的额定电压为3.8V，电流表的示数为0.34A，则灯泡的额定功率：P＝UI＝3.8V×0.34A＝1.292W。
故答案为：（1）①见上图；②断开；B；③0.3；15；为了减小误差；（2）①“20Ω 0.5A”；②滑动变阻器的两下接线柱接入电路；③3.8；1.292。
29．（6分）家中需要将40kg、20℃的水加热到70℃，如果利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气（煤气的热值：4.2×107J/kg）求：
（1）将40kg、20℃的水加热到70℃需吸收的热量是多少？
（2）燃烧0.8kg煤气放出的热量是多少？
（3）求此煤气灶的效率？
【答案】（1）将40kg、20℃的水加热到70℃需吸收的热量是8.4×106J；
（2）燃烧0.8m3煤气放出的热量是1.44×107J；
（3）此煤气灶的效率约为58.3%。
【解析】（1）水吸收的热量Q吸＝cm水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×40kg×（70℃﹣20℃）＝8.4×106J；
（2）煤气放出的热量Q放＝气mq＝0.8kg×4.2×107J/kg＝3.36×107J；
（3）煤气灶的效率为：
η＝＝×100%＝25%。
答：（1）将40kg、20℃的水加热到70℃需吸收的热量是8.4×106J；
（2）燃烧0.8kg煤气放出的热量是3.36×107J；
（3）此煤气灶的效率为25%。
30．（8分）如图甲所示，电源电压保持12V不变，R0为定值电阻，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A。第一次只闭合开关S、S1，将滑片P从B端移动到A端；第二次只闭合开关S、S2，将滑片P从B端逐步向A端移动，直至白炽灯L正常发光。根据实验过程中测量的数据，绘制电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示。求：
（1）滑动变阻器AB间的电阻值、定值电阻R0的电阻值；
（2）在第二次移动过程中，R0功率的变化范围；
（3）在闭合开关S、S2时，白炽灯L正常工作1min消耗的电能。
【答案】（1）滑动变阻器AB间的电阻值为20Ω，定值电阻R0的电阻值为10Ω；
（2）在第二次移动过程中，R0功率的变化范围为0.9W～2.5W；
（3）在闭合开关S、S2时，白炽灯L正常工作1min消耗的电能为180J。
【解析】（1）只闭合开关S、S1时，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑片左侧电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流，
因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，
所以，将滑片P从B端移动到A端时，变阻器接入电路中的电阻不变，但滑片左侧电阻丝的阻值变小，
由I＝可知，电路中电流表的示数不变，电压表的示数变小，
当滑片位于B端时，电压表的示数最大，由图乙可知，此时电路中的电流I＝0.4A，电压表的示数UAB＝8V，
则滑动变阻器AB间的电阻值：RAB＝＝＝20Ω，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R0两端的电压：U0＝U﹣UAB＝12V﹣8V＝4V，
则定值电阻R0的电阻值：R0＝＝＝10Ω；
（2）只闭合开关S、S2时，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑片位于B端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，R0功率最小，
由图乙可知，电路中的最大电流I小＝0.3A，
则P0小＝I小2R0＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W；
将滑片P从B端逐步向A端移动，直至白炽灯L正常发光时，电路中的电流最大，R0功率最大，
由图乙可知，电路中的最大电流I大＝0.5A，
则P0大＝I大2R0＝（0.5A）2×10Ω＝2.5W，
所以，在第二次移动过程中，R0功率的变化范围为0.9W～2.5W；
（3）在闭合开关S、S2时，白炽灯L正常工作时，由图乙可知，电压表的示数UR＝1V，
此时R0两端的电压：U0′＝I大R0＝0.5A×10Ω＝5V，
灯泡两端的电压：UL＝U﹣UR﹣U0′＝12V﹣1V﹣5V＝6V，
白炽灯L正常工作1min消耗的电能：WL＝ULI大t＝6V×0.5A×60s＝180J。
答：（1）滑动变阻器AB间的电阻值为20Ω，定值电阻R0的电阻值为10Ω；
（2）在第二次移动过程中，R0功率的变化范围为0.9W～2.5W；
（3）在闭合开关S、S2时，白炽灯L正常工作1min消耗的电能为180J。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "()
" ()物理答题卷
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定内区域的答案无效
请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定内区域的答案无效
三、解答题（本题共10小题，每空1分，每图2分，共50分，解答第29、30题时应有公式和解题过程）
21．（2分）
22．（2分）
23．（2分）
24．（6分）（1） ； 。
（2） ， 。
（3） 。 。
（4） 。
25．（5分）（1） ， 。
（2） 。（3） 。
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分）
13． 。 。
14． ， ， 。
15． ， ， 。
16．（1）
（2） ；
（3） ； ；
（4） 。
17． ， 。 ， 。
18． ； ， ， 。
19．（1） ；
（2） ；
（3） 。
20． ； 。
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
姓 名：________________
班 级：________________
正确填涂
错误填涂
填涂样例
答题前考生务必将答题卡上的学校、年级、班级、姓名用黑色字迹的签字笔填写，并正确填涂右侧考号。
选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用黑色字迹的签字笔书写。
严格按照题号在相应区域内作答，超出答题区域书写无效、在草稿纸和试卷上答题无效。
要求书写工整，保持答题卡卡面清洁，不要折叠、不要破损。
注 意 事 项
缺考考生，由监考员填写准考证，并用黑色字迹的书写笔填写右侧缺考标记：考生禁填
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题只有一个选项符合题意）
（8分）
29．（6分）
26．（1） ， 。
（2） 。
（3） ， 。
27．（5分）（1）
（2） 。
（3） ， 。
（4） 。
28．（1）①
② ， 。
③ ， 。 。
（2）① 。
② 。
③ ， 。
2024-2025学年九年级（上）期末物理全模拟试卷（1）
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤 B．订书机
C．园艺剪 D．食品夹
2．（2分）培养学生的估测能力是物理核心素养的重要组成部分。下列数据中，最符合生活实际的是（ ）
A．数码相机电池的电压约为110V
B．家用取暖小太阳的额定电功率约为4W
C．家用空调工作时的电流约为0.8A
D．家用电冰箱每天消耗的电能约为1kW h
3．（2分）砖的制作工艺流传数千年，从晒制到烧制，从青砖到红砖，小小的砖块见证了人类迈向文明的历程，下列说法正确的是（ ）
A．晒制泥坯时，泥坯温度越高含有的热量越多
B．高温烧制时，通过热传递的方式改变砖块的内能
C．烧制红砖时，燃料燃烧越充分，其热值越大
D．冷却后的红砖，其内能为零
4．（2分）如图，质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，若不计空气阻力，则环在运动过程中，下列判断正确的是（ ）
A．只要A点高于D点，小环就一定能到达D点
B．小环从A点到B点，动能一直增加，机械能不变
C．小环从A点到D点，重力势能一直减小，机械能不变
D．若小环能到达D点，小球到达C点时的动能为0
5．（2分）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同，下列说法正确的是（ ）
A．比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图
B．比较不同液体的比热容，可以选择甲、乙两图
C．比较不同燃料的热值，可以选择甲、丙两图
D．比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图
6．（2分）小唐想设计一个开关外观如图所示的电热眼罩，可通过“手动金属旋转滑片”连续微调加热，其电路设计要求：①电阻忽略不计的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用，不能出现短路；②滑片OP顺时针旋转时电流表的示数增大（即升温）。下列符合以上设计要求的电路是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关闭合后，电流表指针没有发生偏转。用一根导线接在A、B两端，此时观察到电流表有示数，则故障是（ ）
A．灯L2短路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L1断路
8．（2分）如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中（ ）。
A．电压表V的示数变大 B．电流表A的示数变小
C．小灯泡的亮度变暗 D．滑动变阻器阻值变小
9．（2分）在如图电路中，圆圈a、b、c表示电表，闭合开关后两灯均正常发光，则（ ）
A．a是电压表 B．b是电流表
C．c是电流表 D．也可能都是电压表
10．（2分）吴立同学从灯具店购买了一只节能灯和一只白炽灯，两只电灯均标有“220V 20W”字样，现将它们接在家庭电路中正常工作时，发现节能灯要比白炽灯更亮一些，关于节能灯更亮，下列分析正确的是（ ）
A．节能灯的实际电压比白炽灯的大
B．节能灯的实际电流比白炽灯的大
C．节能灯的实际功率比白炽灯的大
D．工作相同时间，节能灯产生的热量少
11．（2分）伏安法测电阻实验中，电路连接如图所示，两表的读数分别为10V和0.1A，电流表的内阻为0.2Ω，那么有关待测电阻Rx的说法中，正确的是（ ）
A．Rx的真实值为100Ω
B．Rx的测量值偏小
C．要使Rx的测量值更接近真实值可减小电流表的阻值
D．电压表的示数等于Rx两端的电压
12．（2分）如图所示电路中，电源电压恒定，R1的阻值为3欧，当只闭合开关S2时，电流表示数为1安；当开关S1和S2都闭合时，电流表示数为3安。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3伏
B．R2的阻值为3欧
C．S1和S2都闭合时，R2消耗的功率为6瓦
D．只闭合S2时，电路消耗的总功率为9瓦
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共26分）
13．如图所示为可调式握力器，锻炼时抓住左手柄，用力使其碰触右手柄上的计数按钮，完成一个握力动作，这个过程中左手柄拉动弹簧围绕连接点O旋转。握力器的力度通过旋转调节器移动弹簧下端的位置来改变，若将力度调小，则应将弹簧下端向 （填“左”或“右”）移。如果小明用平均大小为260N的力抓握力器，使其在力的方向上移动6cm，则做功为 J。
14．如图所示，用滑轮组拉动重为40N的物体A，使物体A在水平方向上以2.5m/s的速度移动一段距离，用时2s，所用拉力F为20N，地面对物体A的摩擦力为30N，则滑轮组所做的有用功为 J，拉力F的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。
15．2024年1月20日凌晨，某企业发生了一起惊人的粉尘爆炸事故，造成人员伤亡。为了解释粉尘爆炸，专业人员进行了模拟实验：如图，在无盖小筒里放入干燥面粉，点燃蜡烛，用筒盖盖住大筒，向小筒内鼓入空气，使面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发爆炸，把筒盖冲起，面粉燃烧时将 能转化成内能，筒盖被冲起的过程与汽油机的 冲程能量转化情况相同，若汽油机飞轮的转速是1800r/min，则该汽油机1min内燃气对外做功 次。
16．小满按如图所示的电路做实验，其中R为定值电阻，标有“2.5V 0.5W”的小灯泡L。闭合不同开关时，电流表和电压表的示数如表格所示。
（1）小灯泡正常发光时的电流为 A
（2）R的阻值大小为 Ω；
（3）S1、S2闭合后，小灯泡L两端的电压为 V；通过L的电流为 A；
（4）与S2闭合前相比，S2闭合后，通过R的电流 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
电压表示数/V 电流表示数/A
S1闭合、S2断开 2.4 0.24
S1、S2都闭合 2 0.42
17．如图甲所示，R0为定值电阻，灯泡L标有“5V；2.5W”字样，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中，电压表V1和V2示数与电流表A示数的关系如图乙中的两图线所示。则灯泡L正常发光时的电阻为 Ω，电压表V1与电流表A的关系图线是 。上述过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变化了 Ω，电路消耗的总功率变化了 W。
18．如图所示是小明家电能表的表盘，他家可以同时使用用电器的总功率不能超过 W；小明断开其他用电器单独使用电水壶工作6min，电能表的脉冲灯闪烁160次，则该电水壶消耗的电能为 kW h，这些电能可供一只“220V 10W”的LED灯正常工作 h，一只这样的LED灯与一只“220V 100W”的白炽灯正常发光时亮度相当，若LED灯正常发光时的效率为80%，则白炽灯正常发光时的效率为 。
19．在科技节，小海用传感器设计了如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB＝3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上，下端连在杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，不计杠杆、细杆及连接处的重力。当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg。力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象。（取g＝10N/kg）
（1）图甲所示的水箱装满水时，水受到的重力为 N；
（2）物体M的质量为 kg；
（3）当向水箱中加入质量为1.1kg的水时，力传感器的示数大小为F，水箱对水平面的压强为p1；继续向水箱中加水，当力传感器的示数大小变为4F时，水箱对水平面的压强为p2，则p1：p2＝ 。
20．如图所示，电源电压恒定，闭合S、S1、S2，移动滑动变阻器R2的滑片到a点（图中未标出），电流表A1和A2的示数分别为I1和I2，已知R1＝6Ω，I1：I2＝3：2，此时R2的阻值为 Ω；保持滑片位置不动，断开S1、S2，闭合S，此时电压表的示数为U1，电流表A1电流为1A，R2的功率为P1，灯泡恰好正常发光；再将滑片移动到b点（图中未标出），此时电压表示数为U2，R2的功率为P2，U1：U2＝5：6，P1：P2＝25：18，则小灯泡正常工作10s消耗电能为 J（不考虑小灯泡电阻的变化）。
三、解答题（本题共10小题，每空1分，每图2分，共50分，解答第29、30题时应有公式和解题过程）
21．（2分）在图中补全F1的力臂以及动力F2。
22．（2分）如图，用滑轮组提升重物，用最小的力将物重提升到高处，请画出符合要求的绳子绕法。
23．（2分）如图所示的电路，请你补全电路，要求：
（1）L1和L2并联；
（2）电流表测灯L2的电流；
（3）电键控制L1、L2的亮和熄。
24．在探究“杠杆平衡条件”的实验中：
（1）当杠杆静止在图1所示的位置时，杠杆处于 （平衡/不平衡）状态；图1中，应将右端的平衡螺母向 （左/右）调节使杠杆在水平位置平衡。
（2）小东保持F2和l1不变而改变l2，所获得的实验数据如表中所示，第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图3所示，则F1＝ ，通过该表中数据 （能/不能）得出杠杆的平衡条件。
实验次数 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 动力臂l1/cm 动力F1/N
1 4 33 30
2 4 18 30 2.4
3 4 7.5 30 1.0
（3）小东在实验的过程中发现，按图2中弹簧测力计使用方式校零时往往很困难，由于弹簧测力计的弹簧和秤钩都有一定的质量，这时弹簧测力计的示数 （大于/小于/等于）绳子受到的实际拉力，为了在竖直向下方向校零，有一种方法是取两个弹簧测力计先竖直方向校零后，如图4所示竖直放置，秤钩对钩。在竖直方向拉到某一数值，这时只要移动弹簧测力计 （甲/乙）的指针，使其示数与另一弹簧测力计相等即可完成校零。
（4）为了避免图2中弹簧测力计校零的烦恼，调节杠杆在水平位置平衡后，他打算采用图5的方式寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系，你觉得该方案中杠杆自身的重力 （会/不会）影响实验结果。
25．某学校“牛顿小组”的同学在探究重力势能的实验中用到三个体积相同的小球，它们的质量关系为m1＜m2＝m3，实验的情景如图所示。
实验次数 1 2 3 4 5 6
h/m 2.45 4.9 7.35 9.8 12.25 14.7
t2/s2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
（1）通过观察 来反映重力势能的大小，应用的物理方法是 （选填“转换法”或“类比法”）。
（2）分析甲、乙两种情况可知，重力势能的大小与物体的 有关。
（3）小球m3落入细沙后，速度不断减小直至静止，它的机械能转化为 能。
26．探究“影响电阻大小的因素”的实验装置如图所示。电源电压不变，电阻丝A、B、D长度相同，A、C、D粗细相同，B比A粗。
（1）为了探究电阻大小与导体的横截面积的关系，应该选用电阻丝 分别接入电路，这样做是为了控制导体的 相同。
（2）选用电阻丝A、C分别接入电路，是为了探究电阻大小与导体 的关系。
（3）将电阻丝A、D分别接入电路，闭合开关，发现小灯泡的亮暗对比并不明显。为了解决这一问题，应在电路中串联一个 ，其值越大说明电阻丝电阻越 。
27．小红利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω。
（1）请根据图甲所示的电路图将图乙中的实物电路连接完整。（导线不允许交叉）
（2）闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是 。
A.电阻R短路
B.电阻R断路
C.滑动变阻器断路
（3）排除故障后，小明根据实验数据在图丙中描点，则阴影部分的面积表示 ，其数值为 。
（4）为了保证利用给出的五个电阻完成实验，滑动变阻器的阻值至少为 Ω。
28．王华做了如图两个电学实验，电源电压均为6V保持不变。
（1）他利用“伏安法”测电阻：
①请你帮王华用笔画线代替导线，将图1所示的实物电路连接完整。
②在连接电路时，开关应 ，滑动变阻器滑片P应位于 端（选填“A”或“B”）。
③闭合开关，滑动变阻器的滑片P移动到某一位置，电压表的示数为4.5V，电流表的示数如图2所示，其示数为 A，则R的阻值是 Ω。实验中需要多次测量求平均值的目的是 。
（2）他利用本电路测量小灯泡的额定电功率，这时他将电路中的电阻换为小灯泡（小灯泡额定电压为3.8V，电阻约为10Ω）重新连接电路：
①若有规格分别为“5Ω 1A”、“20Ω 0.5A”和“50Ω 0.2A“的三个滑动变阻器供选择，为了使实验能顺利进行，应选用规格为 的滑动变阻器连入电路。
②王华同学连接好电路后，闭合开关，他发现无论怎样移动滑动变阻器滑片P，小灯泡都很暗，且两表示数不变，出现上述故障的原因可能是： 。
③故障排除后，再次闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.34A，则小灯泡的额定功率是 W。
29．（6分）家中需要将40kg、20℃的水加热到70℃，如果利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气（煤气的热值：4.2×107J/kg）求：
（1）将40kg、20℃的水加热到70℃需吸收的热量是多少？
（2）燃烧0.8kg煤气放出的热量是多少？
（3）求此煤气灶的效率？
30．（8分）如图甲所示，电源电压保持12V不变，R0为定值电阻，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A。第一次只闭合开关S、S1，将滑片P从B端移动到A端；第二次只闭合开关S、S2，将滑片P从B端逐步向A端移动，直至白炽灯L正常发光。根据实验过程中测量的数据，绘制电流表与电压表示数的关系图像如图乙所示。求：
（1）滑动变阻器AB间的电阻值、定值电阻R0的电阻值；
（2）在第二次移动过程中，R0功率的变化范围；
（3）在闭合开关S、S2时，白炽灯L正常工作1min消耗的电能。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "()
" ()
